專利名稱:煤塵抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
煤塵抑制劑,適用于煤礦安全生產(chǎn),可應(yīng)用于噴霧抑塵、煤層注水等作業(yè)場所。
2背景技術(shù):
常見的抑塵劑多以Na2S0" Na2Si03、 CaCh、 MgCl2等物質(zhì)為原料配制而成,應(yīng)用此類藥劑處理無機(jī)類粉 塵時,可以發(fā)揮較好的抑塵作用。煤塵具有一定的疏水性,應(yīng)用此類藥劑控制較高變質(zhì)程度煤塵時,往往 收不到明顯效果,以至在煤塵控制領(lǐng)域中,學(xué)者們對煤塵抑制劑的效能還存有爭議。
國內(nèi)關(guān)于煤塵潤濕劑的研究還很有限,研究成果還不能指導(dǎo)煤塵抑制作業(yè)實(shí)踐。原因主要有以下幾點(diǎn)
(1) 由于煤塵的類型、性質(zhì)復(fù)雜,化學(xué)藥劑的品種繁多,學(xué)者們關(guān)于藥劑對煤塵作用的基礎(chǔ)研究工 作還不夠深入。在煤用化學(xué)抑塵劑基、輔料的選擇、抑塵劑的設(shè)計與開發(fā)方面,還缺少可行的煤塵性質(zhì)的 表征方式。
(2) 測試抑塵劑性能的方法還存在局限性。
(3) 缺少分子設(shè)計理論依據(jù),對化學(xué)抑塵劑的研發(fā)往往依賴于大量試驗(yàn),使開發(fā)周期長、成本高、 通用性差。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在系統(tǒng)研究化學(xué)藥劑與煤塵的濕潤作用規(guī)律基礎(chǔ)上開發(fā)出來的"— 研發(fā)過程中,研制了LM-3 型煤塵加壓成型裝置,與壓力試驗(yàn)機(jī)配套使用,改進(jìn)了煤塵潤濕性能測定方法。制作了MCYZ噴霧抑塵模擬 裝置,提高了煤塵潤濕性能研究方法的再現(xiàn)性和可靠性。篩選了七大類約30種表面活性劑,對K:焰煤、不 黏煤、弱黏煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤以及無煙煤等不同變質(zhì)程度的煤樣進(jìn)行了抑塵研究,歸 納了煤塵潤濕性能差異的規(guī)律。分析了藥劑因子(結(jié)構(gòu)、配伍、濃度、HLB值、表面張力等)與煤質(zhì)因子 (水分、灰分、揮發(fā)分、黏結(jié)性指數(shù)等)在潤濕過程中的作用行為,探討了煤塵潤濕機(jī)理。
通過分子設(shè)計,發(fā)明了通用性優(yōu)良的煤塵抑制劑。該煤塵抑制劑的主要化學(xué)成分為垸基酚醚(碳鏈長 為8~9, E0聚合度為10 15),按一定比例與十二垸基苯、AES等物質(zhì)配伍。
4、 應(yīng)用說明
在煤層注水中,添加該種煤塵抑制劑,可增強(qiáng)水的滲透能力,明顯縮短煤層注水時間(對于中等變質(zhì) 程度的煤質(zhì),當(dāng)采用濃度為0.02%的煤塵抑制劑溶液時,40秒左右可完全浸入煤體),有效改善注水效果, 降低采煤作業(yè)環(huán)境的煤塵濃度。加入煤塵抑制劑后,水在煤層中的鋪展范圍擴(kuò)大,從而可以減少轉(zhuǎn)孔數(shù)量, 節(jié)省勞力。在煤層注水中,建議釆用的藥劑濃度為0.02%。作業(yè)中,也可根據(jù)煤質(zhì)特點(diǎn),將濃度控制在 0.01~0.05%。在煤層打眼、機(jī)采作業(yè)中,加入0.1~0.2%的煤塵抑制劑,可改善噴霧抑塵效果,降低煤塵濃 度80%以上。
5、 研發(fā)中發(fā)表的論文及三大檢索收錄情況
(1) Li Man, Xu Haihong, Shu Xi叫ian, A Study on Coal Dust Wettability Measurement Using Cold Briquetting Technique,煤炭學(xué)報(英文版)第四期,2008,10
(2) Li Man, Xu Haihong, Shu Xinqian, Research on Eliminating Interfering Factors in Measuring Wettability of Fine Coal Dust, 2008 International Symposium on Safety Science and Technology (2008ISSST), 2008,9, Beijing
(3) Li Man, Xu Haihong, Analysis on the Applicability of Coal Dust AVettabili1y Measurements , The 2nd International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering (iCBBE 2008), Shanghai, China, May 16~18,2008,P3766~3769 gtt收萄
(4) Li Man, Xu Haihong, Shu Xinqian, Research on Improving Coal Dust Wettability Measurements in Laboratory, 2008 Proceedings of Information Technology and Environmental System Sciences, JiaoZuo China, 2008,4, P339-343 (鵬
(5) Li Man, Xu Haihong, Tian Hezhong. Analysis on Wetting Ability of Suppressants for Coal Dust. Progress in Environmental Science and Technology Vol. 1. Beijing, China, 2007, 9. 1452-1454 醇STTP收^)。
權(quán)利要求
煤塵抑制劑(抑塵劑)配方以烷基酚聚氧乙烯醚為組分,用于煤層注水或抑制煤塵的藥劑配制方案。
全文摘要
煤塵抑制劑,適用于煤礦安全生產(chǎn),可應(yīng)用于噴霧抑塵、煤層注水等作業(yè)場所。通過分子設(shè)計,發(fā)明了通用性優(yōu)良的煤塵抑制劑。該煤塵抑制劑的主要化學(xué)成分為烷基酚醚(碳鏈長為8~9,EO聚合度為10~15),按一定比例與十二烷基苯、AES等物質(zhì)配伍。在煤層注水中,添加該種煤塵抑制劑,可增強(qiáng)水的滲透能力,明顯縮短煤層注水時間(對于中等變質(zhì)程度的煤質(zhì),當(dāng)采用濃度為0.02%的煤塵抑制劑溶液時,40秒左右可完全浸入煤體),有效改善注水效果,降低采煤作業(yè)環(huán)境的煤塵濃度。加入煤塵抑制劑后,水在煤層中的鋪展范圍擴(kuò)大,從而可以減少轉(zhuǎn)孔數(shù)量,節(jié)省勞力。在煤層注水中,建議采用的藥劑濃度為0.02%。作業(yè)中,也可根據(jù)煤質(zhì)特點(diǎn),將濃度控制在0.01~0.05%。在煤層打眼、機(jī)采作業(yè)中,加入0.1~0.2%的煤塵抑制劑,可改善噴霧抑塵效果,降低煤塵濃度80%以上。
文檔編號C09K3/22GK101457137SQ200810171888
公開日2009年6月17日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者滿 李 申請人:中礦龍科能源科技(北京)有限公司